液滴偏心撞击超疏水微柱表面:形态变化与接触时间
发布时间：2021-08-27 09:43
液滴撞击超疏水表面会自发地回弹脱离表面,这在自清洁、防结冰等工程领域具有广泛的应用前景。本文制备了具有单个微柱凸起结构的超疏水表面,对不同韦伯数（We）时液滴偏心撞击的形态变化及接触时间展开实验研究。根据液滴形态变化的规律,将不同偏心距时的撞击分为6个类型并描述其特征。不同类型接触时间的研究结果表明,We较小时,小偏心距的撞击会使接触时间增加;We较大时,不同类型的撞击都能有效减小接触时间。
【文章来源】：工程热物理学报. 2020,41(09)北大核心EICSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
图２液滴撞击时偏心距ｅ示意图??Ｆｉｇ．?２?Ｔｈｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｏｆＦ－ｃｅｎｔｅｒｅｄ?ｄｉｓｔａｎｃｅ?ｅ??２结果与讨论??
?（ｄ）不同Ｗｅ时非平面撞击接触??时间的对比图??Ｆｉｇ．?６?Ｔｈｅ?ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ｃｏｎｔａｃｔ?ｔｉｍｅ?ａｔ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?Ｗｅ??（ａ）?Ｗｅ＝４．８，?（ｂ）?Ｗｅ＝ｌ５．２，?（ｃ）?Ｗｅ＝３３．２，?（ｄ）?Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ?ｏｆ??ｃｏｎｔａｃｔ?ｔｉｍｅ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｉｍｐａｃｔ?ｔｙｐｅｓ?（ｅｘｃｅｐｔ?ｔｈｅ??ｆｌａｔ?ｉｍｐａｃｔ）??心距大于等于平面撞击时的偏心距时，接触时间即??为平面撞击的接触时间。??图６（ｄ）为除平面撞击外，不同Ｗｅ时接触时间??的对比图。撞击类型相同时，接触时间会随着灰ｅ??的增大而减校偏心距越大，液滴撞击类型越趋近??于平面撞击，Ｗｅ对接触时间的影响越校较小??时，小偏心距的撞击类型反而会増加接触时间，大偏??心距的撞击类型能减小接触时间。研ｅ较大时，凸起??的存在对不同的偏心撞击类型都能有效减小接触时??间。Ｗｅ増加，液滴撞击接触时间会减小，并逐渐趋??于一定值，在实验范围内减小幅度最大约为３０％。??３结论??本研究制备了具有单个微柱凸起结构的超疏水??表面，实验研究了液滴偏心撞击时的形态变化和接??触时间，主要得到以下结论：??１）液滴撞击时的形态会随着偏心距的增加会呈??现有规律的变化，结合对心撞击和平面撞击，根据偏??心距将液滴撞击分成６个类型，并绘制不同Ｗｅ数??时液滴形态变化分布图。??２）随着偏心距的增加，液滴撞击类型会逐渐从??对心撞击向平面撞击转变。同一撞击类型下，接触??时间会随着Ｗｅ的增加而减校对于大偏心距的撞??击类型，Ｗｅ对接触时间的影响较校??３）?Ｗｅ较小时，小偏心距
本文编号：3366117
【文章来源】：工程热物理学报. 2020,41(09)北大核心EICSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
图２液滴撞击时偏心距ｅ示意图??Ｆｉｇ．?２?Ｔｈｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｏｆＦ－ｃｅｎｔｅｒｅｄ?ｄｉｓｔａｎｃｅ?ｅ??２结果与讨论??
?（ｄ）不同Ｗｅ时非平面撞击接触??时间的对比图??Ｆｉｇ．?６?Ｔｈｅ?ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ｃｏｎｔａｃｔ?ｔｉｍｅ?ａｔ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?Ｗｅ??（ａ）?Ｗｅ＝４．８，?（ｂ）?Ｗｅ＝ｌ５．２，?（ｃ）?Ｗｅ＝３３．２，?（ｄ）?Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ?ｏｆ??ｃｏｎｔａｃｔ?ｔｉｍｅ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｉｍｐａｃｔ?ｔｙｐｅｓ?（ｅｘｃｅｐｔ?ｔｈｅ??ｆｌａｔ?ｉｍｐａｃｔ）??心距大于等于平面撞击时的偏心距时，接触时间即??为平面撞击的接触时间。??图６（ｄ）为除平面撞击外，不同Ｗｅ时接触时间??的对比图。撞击类型相同时，接触时间会随着灰ｅ??的增大而减校偏心距越大，液滴撞击类型越趋近??于平面撞击，Ｗｅ对接触时间的影响越校较小??时，小偏心距的撞击类型反而会増加接触时间，大偏??心距的撞击类型能减小接触时间。研ｅ较大时，凸起??的存在对不同的偏心撞击类型都能有效减小接触时??间。Ｗｅ増加，液滴撞击接触时间会减小，并逐渐趋??于一定值，在实验范围内减小幅度最大约为３０％。??３结论??本研究制备了具有单个微柱凸起结构的超疏水??表面，实验研究了液滴偏心撞击时的形态变化和接??触时间，主要得到以下结论：??１）液滴撞击时的形态会随着偏心距的增加会呈??现有规律的变化，结合对心撞击和平面撞击，根据偏??心距将液滴撞击分成６个类型，并绘制不同Ｗｅ数??时液滴形态变化分布图。??２）随着偏心距的增加，液滴撞击类型会逐渐从??对心撞击向平面撞击转变。同一撞击类型下，接触??时间会随着Ｗｅ的增加而减校对于大偏心距的撞??击类型，Ｗｅ对接触时间的影响较校??３）?Ｗｅ较小时，小偏心距
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